4.4 两个三角形相似的判定 同步练习(原卷+答案) 浙教版数学九年级上册

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4.4 两个三角形相似的判定 同步练习(原卷+答案) 浙教版数学九年级上册

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4.4两个三角形相似的判定
【知识点1】相似三角形的判定与性质 1
【知识点2】相似三角形的判定 1
【知识点3】射影定理 2
【题型1】利用两边对应成比例,且夹角相等判定两个三角形相似 2
【题型2】三边对应成比例的两个三角形相似 4
【题型3】两个角对应相等的两个三角形相似定理的应用 5
【题型4】由平行判定两个三角形相似定理的应用 6
【题型5】动点中的相似三角形 8
【题型6】由平行判定两个三角形相似 10
【题型7】相似三角形判定定理的综合 10
【题型8】利用两个角对应相等判定两个三角形相似 12
【知识点1】相似三角形的判定与性质
(1)相似三角形是相似多边形的特殊情形,它沿袭相似多边形的定义,从对应边的比相等和对应角相等两方面下定义;反过来,两个三角形相似也有对应角相等,对应边的比相等.
(2)三角形相似的判定一直是中考考查的热点之一,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;或依据基本图形对图形进行分解、组合;或作辅助线构造相似三角形,判定三角形相似的方法有时可单独使用,有时需要综合运用,无论是单独使用还是综合运用,都要具备应有的条件方可.
【知识点2】相似三角形的判定
(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;
这是判定三角形相似的一种基本方法.相似的基本图形可分别记为“A”型和“X”型,如图所示在应用时要善于从复杂的图形中抽象出这些基本图形.
(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;
(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;
(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.
【知识点3】射影定理
(1)射影定理:
①直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项.
②每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项.
(2)Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,则有射影定理如下:①AD2=BD DC;
②AB2=BD BC;AC2=CD BC.
【题型1】利用两边对应成比例,且夹角相等判定两个三角形相似
【典型例题】下列各组条件中,一定能推得△ABC与△DEF相似的是(  )
A.且∠B=∠E
B.且∠A=∠E
C.且∠A=∠D
D.且∠A=∠E
【举一反三1】如图,点P在△ABC的边AC上,若只添加一个条件,就可以判定△ABP∽△ACB,下面四种添加条件的方法,正确的是(  )
A. B.BP2=AP PC C.AB2=AP AC D.
【举一反三2】如图,能使△ABC∽△AED成立的条件是(  )
A.∠A=∠A B.∠ADE=∠AED C. D.
【举一反三3】如图,∠1=∠2,为了使△ADE∽△ACB,需要添加一个条件:  .
【举一反三4】如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,交AC于点D,点E是AB上一点,连接DE,BD2=BC BE.证明:△BCD∽△BDE.
【举一反三5】如图,在正方形ABCD中,E、F分别是边AD、CD上的点,AE=ED,DF=DC,连接EF并延长交BC的延长线于点G.求证:△ABE∽△DEF.
【题型2】三边对应成比例的两个三角形相似
【典型例题】有甲、乙两个三角形木框,甲三角形木框的三边长分别为1,,,乙三角形木框的三边长分别为5,,,则甲、乙两个三角形(  )
A.一定相似 B.一定不相似 C.不一定相似 D.无法判断
【举一反三1】已知△ABC的三边长分别为2,5,6.△DEF的三边长如以下四个选项所列.若要使△DEF∽△ABC,则△DEF的三边长分别为(  )
A.3,6,7 B.6,15,18 C.3,8,9 D.8,10,12
【举一反三2】下列4×4的正方形网格中,小正方形的边长均为1,三角形的顶点都在格点上,则在网格图中的三角形与△ABC相似的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三3】判断下列每组三角形是否相似(填“相似”或“不相似”):
(1)△ABC的三边长分别为1,,,△DEF的三边长分别为,,1.则△ABC与△DEF  ;
(2)△ABC中,AB:AC:BC=4:3:2,△A1B1C1中,A1B1:A1C1:B1C1=3:2:4,则△ABC与△A1B1C ;
(3)在平面直角坐标系中,A(2,0),B(1,2),A1(0,﹣4),B1(4,﹣2),则△AOB与△A1OB1  .
【举一反三4】如图,D、E、F分别是△ABC的三边BC,CA,AB的中点.求证:△DEF∽△ABC.
【题型3】两个角对应相等的两个三角形相似定理的应用
【典型例题】为了估算河的宽度,我们可以在河对岸的岸边选定一个目标记为点A,再在河的这一边选点B和点C,使得AB⊥BC,然后再在河岸上选点E,使得EC⊥BC,设BC与AE交于点D,如图所示,测得BD=120米,DC=60米,EC=50米,那么这条河的大致宽度是( )
A. 75米 B. 25米 C. 100米 D. 120米
【举一反三1】“今有邑,东西七里,南北九里,各开中门,出东门一十五里有木,问:出南门几何步而见木?”这段话摘自《九章算术》.意思是说:如图,矩形城池ABCD,东边城墙AB长9里,南边城墙AD长7里,东门点E、南门点F分别是AB、AD中点,EG⊥AB,FH⊥AD,EG=15里,HG经过A点,则FH=( )
A. 1.2里 B. 1.5里 C. 1.05里 D. 1.02里
【举一反三2】如图,矩形台球桌ABCD的尺寸为2.7 m×1.6 m,位于AB中点处的台球E沿直线向BC边上的点F运动,经BC边反弹后恰好落入点D处的袋子中,则BF的长度为 m.
【举一反三3】小红用下面的方法来测量学校教学大楼AB的高度:如图,在水平地面点E处放一面平面镜,镜子与教学大楼的距离AE=20米.当她与镜子的距离CE=2.5米时,她刚好能从镜子中看到教学大楼的顶端B.已知她的眼睛距地面高度DC=1.6米,请你帮助小红测量出大楼AB的高度(注:入射角=反射角).
【题型4】由平行判定两个三角形相似定理的应用
【典型例题】“准、绳、规、矩”是我国古代使用的测量工具.一个简单结构的“矩”指两条边成直角的曲尺(如图1),它的两条边长分别为a、b.中国古老的天文和数学著作《周髀算经》中简明扼要地阐述了“矩”的功能,如“偃矩以望高”就是把“矩”仰立放置可以测量物体的高度.如图2,从“矩”EFG的一端E处望向一根杆子的顶端B处,使视线通过“矩”的另一端G处,测得DE=1米,AD=4米,若“矩”的边EF=1米,FG=0.5米,则这根杆子的长AB为(  )
A.4米 B.3米 C.2米 D.1米
【举一反三1】如图,一束平行的阳光从教室窗户射入,小兵同学量出BC=1m,NCm,BNm,AC=4.5m,MC=6m,则MA的长为(  )
A.5m B.7.5m C.6m D.5.5m
【举一反三2】如图①,是生活中常见的人字梯,也称折梯,因其使用时,左右的梯杆及地面构成一个等腰三角形,因而把它形象的称为“人字梯”.如图②,是其工作示意图,拉杆米,则两梯杆跨度B、C之间距离为   米.
【举一反三3】如图,小明把手臂水平向前伸直,手持小尺竖直,瞄准小尺的两端E、F,不断调整站立的位置使在点D处恰好能看到铁塔的顶部B和底部A,设小明的手臂长l=45 cm,小尺长a=15 cm,点D到铁塔底部的距离AD=42 m,则铁塔的高度是 m.
【举一反三4】2023年11月23日,第十批在韩中国人民志愿军烈士遗骸归国,英烈们前仆后继的牺牲奉献,换来了我们国家的富强和人民的幸福,在抗美援朝期间“跳眼法”是炮兵常用的一种简易测距方法(图1).
如图2,点A为左眼,点B为右眼,点O为右手大拇指,点C为敌人的位置,点D为敌人正左侧方的某一个参照物(CD∥AB),目测CD的长度后,然后利用相似三角形的知识来计算C处敌人距离我方的大致距离.
已知大多数人的眼距AB长约为6.4厘米左右,手臂长OB约为64厘米左右.若CD的估测长度为40米,那么CO的大致距离为多少米.
【举一反三5】某校同学参与“项目式学习”综合实践活动,小明所在的数学活动小组利用所学知识测量旗杆EF的高度,他在距离旗杆40米的D处立下一根3米高的竖直标杆CD,然后调整自己的位置,当他与标杆的距离BD为4米时,他的眼睛、标杆顶端和旗杆顶位于同一直线上,若小明的眼睛离地面高度AB为1.6米,求旗杆EF的高度.
【题型5】动点中的相似三角形
【典型例题】已知△ABC,∠C=90°,AC=3,AB=5,点P从点C出发以每秒1个单位长度的速度,沿CB﹣BA运动,时间t为(  )时,以点A、P、C为顶点的三角形与△ABC相似.
A. B. C.或 D.或或4
【举一反三1】如图,在△ABC中,AB=4cm,AC=3cm,BC=6cm,D是AC上一点,AD=2cm,点P从C出发沿C→B→A方向,以1cm/s的速度运动至点A处,线段DP将△ABC分成两部分,可以使其中一部分与△ABC相似的点P的个数为(  )
A.0个 B.2个 C.3个 D.4个
【举一反三2】如图,在钝角△ABC中,AB=5 cm,AC=10 cm,动点D从A点出发到B点止,动点E从C点出发到A点止,点D运动的速度为1 cm/s,点E运动的速度为2 cm/s,如果两点同时运动,那么当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是(  )
A. 2.5s B. 4.5s C. 2.5s或4.5s D. 2.5s或4s
【举一反三3】如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=16 cm,AC=12 cm,点P从点B出发,沿BC以2 cm/s的速度向点C移动,点Q从点C出发,以1cm/s的速度向点A移动,若点P、Q分别从点B、C同时出发,设运动时间为t s,当t=   时,△CPQ与△CBA相似.
【举一反三4】如图:在矩形ABCD中,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向C点移动,同时动点Q以1m/s的速度从点C出发,沿CB向点B移动,设P、Q两点移动的时间为t s(0<t<5).
(1)t为多少时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ABC相似?
(2)在P、Q两点移动过程中,四边形ABQP与△CPQ的面积能否相等?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由.
【题型6】由平行判定两个三角形相似
【典型例题】如图AB∥CD∥EF,则图中相似三角形的对数为(  )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【举一反三1】如图,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,则图中相似三角形的对数是(  )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【举一反三2】如图,已知四边形ABCD是平行四边形,EF∥BC,则图中相似三角形共有(  )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
【举一反三3】平行于三角形一边的直线和其他两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形   .
【举一反三4】如图,在等腰△ABC中,AB=AC.点D是BC边上的动点,连接AD,将△ADC绕点A旋转至△AEB,使点C与点B重合,连接DE交AB于点F.作EG∥BC交AB于点G,连接CG,交AD于点H.
(1)求证:∠1=∠2;
(2)求证:△AGH∽△AFD.
【题型7】相似三角形判定定理的综合
【典型例题】下列条件中可以判定△ABC∽△A′B′C′的是(  )
A.
B.,∠B=∠B′
C.,∠A=∠A′
D.
【举一反三1】如图,点P是△ABC的边AC上一点,连接BP,以下条件中,不能判定△ABP∽△ACB的是(  )
A. B. C.∠ABP=∠C D.∠APB=∠ABC
【举一反三2】点P是△ABC的边AB上一点,过P点的直线l与△ABC的边界的另一个交点为D,则使△APD与△ABC相似的直线l可能有  (把正确的结论的代号都填上).
①1条;②2条;③3条;④4条.
【举一反三3】已知:△ABC,P是边AB上的一点,连接CP.
(1)当∠ACP=  时,△ACP∽△ABC.
(2)当AC:AP=  时,△ACP∽△ABC.
【举一反三4】如图,△ABC为等边三角形,点D、E、F分别在AB、BC、CA上,且AD=BE=CF.
(1)△ADF、△BED、△CFE相似吗?为什么?
(2)△DEF与△ABC相似吗?为什么?
【题型8】利用两个角对应相等判定两个三角形相似
【典型例题】下列各种图形中,有可能不相似的是(  )
A.有一个角是45°的两个等腰三角形
B.有一个角是60°的两个等腰三角形
C.有一个角是110°的两个等腰三角形
D.两个等腰直角三角形
【举一反三1】下列条件中,一定能判断两个等腰三角形相似的是(  )
A.都含有一个40°的内角 B.都含有一个50°的内角 C.都含有一个60°的内角 D.都含有一个70°的内角
【举一反三2】两个等腰三角形都有一个角为45°,这两个等腰三角形  相似;如果都有一个角为95°,这两个等腰三角形  相似.(填上“不”、“不一定”或“一定”)
【举一反三3】如图,已知∠A=∠BCD=∠E=60°,则图中相似三角形是   .
【举一反三4】如图所示,在⊙O中,D是中点,BD,AC相交于点E,求证:△ABD∽△EBC.4.4两个三角形相似的判定
【知识点1】相似三角形的判定与性质 1
【知识点2】相似三角形的判定 1
【知识点3】射影定理 2
【题型1】利用两边对应成比例,且夹角相等判定两个三角形相似 2
【题型2】三边对应成比例的两个三角形相似 5
【题型3】两个角对应相等的两个三角形相似定理的应用 7
【题型4】由平行判定两个三角形相似定理的应用 8
【题型5】动点中的相似三角形 12
【题型6】由平行判定两个三角形相似 16
【题型7】相似三角形判定定理的综合 18
【题型8】利用两个角对应相等判定两个三角形相似 20
【知识点1】相似三角形的判定与性质
(1)相似三角形是相似多边形的特殊情形,它沿袭相似多边形的定义,从对应边的比相等和对应角相等两方面下定义;反过来,两个三角形相似也有对应角相等,对应边的比相等.
(2)三角形相似的判定一直是中考考查的热点之一,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;或依据基本图形对图形进行分解、组合;或作辅助线构造相似三角形,判定三角形相似的方法有时可单独使用,有时需要综合运用,无论是单独使用还是综合运用,都要具备应有的条件方可.
【知识点2】相似三角形的判定
(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;
这是判定三角形相似的一种基本方法.相似的基本图形可分别记为“A”型和“X”型,如图所示在应用时要善于从复杂的图形中抽象出这些基本图形.
(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;
(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;
(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.
【知识点3】射影定理
(1)射影定理:
①直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项.
②每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项.
(2)Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,则有射影定理如下:①AD2=BD DC;
②AB2=BD BC;AC2=CD BC.
【题型1】利用两边对应成比例,且夹角相等判定两个三角形相似
【典型例题】下列各组条件中,一定能推得△ABC与△DEF相似的是(  )
A.且∠B=∠E
B.且∠A=∠E
C.且∠A=∠D
D.且∠A=∠E
【答案】A
【解析】选项A,∵,∠B=∠E,∴△ABC∽△FED,故选项A符合题意;
选项B,C,D不符合题意.
故选:A.
【举一反三1】如图,点P在△ABC的边AC上,若只添加一个条件,就可以判定△ABP∽△ACB,下面四种添加条件的方法,正确的是(  )
A. B.BP2=AP PC C.AB2=AP AC D.
【答案】C
【解析】∵AB2=AP AC,∴,
又∵∠A=∠A,∴△ABP∽△ACB.
故选:C.
【举一反三2】如图,能使△ABC∽△AED成立的条件是(  )
A.∠A=∠A B.∠ADE=∠AED C. D.
【答案】C
【解析】由题意得,∠A=∠A,
若添加,利用两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,可判断△ABC∽△AED,故C选项符合题意;
A、B、D选项均不能判定△ABC∽△AED,故不符合题意.
故选:C.
【举一反三3】如图,∠1=∠2,为了使△ADE∽△ACB,需要添加一个条件:  .
【答案】∠D=∠C或∠E=∠B或
【解析】∵∠1=∠2,∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,即∠DAE=∠BAC.
当∠D=∠C或∠E=∠B或时,△ADE∽△ACB.
【举一反三4】如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,交AC于点D,点E是AB上一点,连接DE,BD2=BC BE.证明:△BCD∽△BDE.
【答案】证明:∵BD平分∠ABC,∴∠DBE=∠CBD.
∵BD2=BC BE,∴,∴△BCD∽△BDE.
【举一反三5】如图,在正方形ABCD中,E、F分别是边AD、CD上的点,AE=ED,DF=DC,连接EF并延长交BC的延长线于点G.求证:△ABE∽△DEF.
【答案】证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB=DC=BC,∠A=∠D=90°,
∵AE=ED,∴,
∵DF=DC,∴,∴,∴△ABE∽△DEF.
【题型2】三边对应成比例的两个三角形相似
【典型例题】有甲、乙两个三角形木框,甲三角形木框的三边长分别为1,,,乙三角形木框的三边长分别为5,,,则甲、乙两个三角形(  )
A.一定相似 B.一定不相似 C.不一定相似 D.无法判断
【答案】A
【解析】因为,即两个三角形三边对应成比例,所以相似.
故选:A.
【举一反三1】已知△ABC的三边长分别为2,5,6.△DEF的三边长如以下四个选项所列.若要使△DEF∽△ABC,则△DEF的三边长分别为(  )
A.3,6,7 B.6,15,18 C.3,8,9 D.8,10,12
【答案】B
【解析】∵△ABC的三边长分别为2,5,6,且,
∴要使△DEF∽△ABC,则△DEF的三边长分别为6,15,18.
故选:B.
【举一反三2】下列4×4的正方形网格中,小正方形的边长均为1,三角形的顶点都在格点上,则在网格图中的三角形与△ABC相似的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据勾股定理,BC,AC,AB2.
所以AB2+AC2=AB2,所以△ABC是直角三角形,
且∠B=90°,所以夹直角的两边的比为2,
观察各选项,只有C选项中的三角形与所给图形的三角形相似.
故选:C.
【举一反三3】判断下列每组三角形是否相似(填“相似”或“不相似”):
(1)△ABC的三边长分别为1,,,△DEF的三边长分别为,,1.则△ABC与△DEF  ;
(2)△ABC中,AB:AC:BC=4:3:2,△A1B1C1中,A1B1:A1C1:B1C1=3:2:4,则△ABC与△A1B1C ;
(3)在平面直角坐标系中,A(2,0),B(1,2),A1(0,﹣4),B1(4,﹣2),则△AOB与△A1OB1  .
【答案】不相似;相似;相似
【解析】(1)∵△ABC的三边长分别为1,,,△DEF的三边长分别为,,1;
∴,∴△ABC与△DEF不相似;
(2)△ABC中,AB:AC:BC=4:3:2,△A1B1C1中,A1B1:A1C1:B1C1=3:2:4,
∴,∴△ABC与△A1B1C1相似;
(3)在平面直角坐标系中,A(2,0),B(1,2),A1(0,﹣4),B1(4,﹣2),
∴AO=2,AB,A1B1=2,OB,OA1=4,OB1=2,A1B1=2,
∴,∴△AOB与△A1OB1相似.
【举一反三4】如图,D、E、F分别是△ABC的三边BC,CA,AB的中点.求证:△DEF∽△ABC.
【答案】证明:∵D、E、F分别是△ABC的三边BC,CA,AB的中点,∴DFAC,
同理EFBC,DEAB,则,∴△DEF∽△ABC.
【题型3】两个角对应相等的两个三角形相似定理的应用
【典型例题】为了估算河的宽度,我们可以在河对岸的岸边选定一个目标记为点A,再在河的这一边选点B和点C,使得AB⊥BC,然后再在河岸上选点E,使得EC⊥BC,设BC与AE交于点D,如图所示,测得BD=120米,DC=60米,EC=50米,那么这条河的大致宽度是( )
A. 75米 B. 25米 C. 100米 D. 120米
【答案】C
【解析】∵AB⊥BC,EC⊥BC,∴∠B=∠C=90°.
又∵∠ADB=∠EDC,∴△ADB∽△EDC.∴,即.
解得:AB=100米.
故选:C.
【举一反三1】“今有邑,东西七里,南北九里,各开中门,出东门一十五里有木,问:出南门几何步而见木?”这段话摘自《九章算术》.意思是说:如图,矩形城池ABCD,东边城墙AB长9里,南边城墙AD长7里,东门点E、南门点F分别是AB、AD中点,EG⊥AB,FH⊥AD,EG=15里,HG经过A点,则FH=( )
A. 1.2里 B. 1.5里 C. 1.05里 D. 1.02里
【答案】C
【解析】∵EG⊥AB,FH⊥AD,HG经过A点,∴FA∥EG,EA∥FH,
∴∠HFA=∠AEG=90°,∠FHA=∠EAG,∴△GEA∽△AFH,∴=.
∵AB=9里,DA=7里,EG=15里,∴FA=3.5里,EA=4.5里,∴=,
解得FH=1.05里.
故选:C.
【举一反三2】如图,矩形台球桌ABCD的尺寸为2.7 m×1.6 m,位于AB中点处的台球E沿直线向BC边上的点F运动,经BC边反弹后恰好落入点D处的袋子中,则BF的长度为 m.
【答案】0.9
【解析】由题意可得出:∠DFC=∠EFB,∠EBF=∠FCD,∴△EBF∽△DCF,∴=,
∴=,解得:BF=0.9.
【举一反三3】小红用下面的方法来测量学校教学大楼AB的高度:如图,在水平地面点E处放一面平面镜,镜子与教学大楼的距离AE=20米.当她与镜子的距离CE=2.5米时,她刚好能从镜子中看到教学大楼的顶端B.已知她的眼睛距地面高度DC=1.6米,请你帮助小红测量出大楼AB的高度(注:入射角=反射角).
【答案】解:∵根据反射定律知:∠FEB=∠FED,∴∠BEA=∠DEC,
∵∠BAE=∠DCE=90°,∴△BAE∽△DCE,∴,
∵CE=2.5米,DC=1.6米,∴,∴AB=12.8,∴大楼AB的高为12.8米.
【题型4】由平行判定两个三角形相似定理的应用
【典型例题】“准、绳、规、矩”是我国古代使用的测量工具.一个简单结构的“矩”指两条边成直角的曲尺(如图1),它的两条边长分别为a、b.中国古老的天文和数学著作《周髀算经》中简明扼要地阐述了“矩”的功能,如“偃矩以望高”就是把“矩”仰立放置可以测量物体的高度.如图2,从“矩”EFG的一端E处望向一根杆子的顶端B处,使视线通过“矩”的另一端G处,测得DE=1米,AD=4米,若“矩”的边EF=1米,FG=0.5米,则这根杆子的长AB为(  )
A.4米 B.3米 C.2米 D.1米
【答案】B
【解析】由题意知,AC=DE=1米,CE=AD=4米,EF∥CH,∴△GFE∽△BCE,∴,
即,解得:CB=2(米),∴AB=AC+CB=1+2=3(米).
故选:B.
【举一反三1】如图,一束平行的阳光从教室窗户射入,小兵同学量出BC=1m,NCm,BNm,AC=4.5m,MC=6m,则MA的长为(  )
A.5m B.7.5m C.6m D.5.5m
【答案】B
【解析】∵BN∥AM,∴△BCN∽△ACM,∴,
∵BC=1m,BNm,AC=4.5m,∴,∴MA=7.5(m).
故选:B.
【举一反三2】如图①,是生活中常见的人字梯,也称折梯,因其使用时,左右的梯杆及地面构成一个等腰三角形,因而把它形象的称为“人字梯”.如图②,是其工作示意图,拉杆米,则两梯杆跨度B、C之间距离为   米.
【答案】1.6
【解析】∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴,即,
解得BC=1.6.
【举一反三3】如图,小明把手臂水平向前伸直,手持小尺竖直,瞄准小尺的两端E、F,不断调整站立的位置使在点D处恰好能看到铁塔的顶部B和底部A,设小明的手臂长l=45 cm,小尺长a=15 cm,点D到铁塔底部的距离AD=42 m,则铁塔的高度是 m.
【答案】14
【解析】作CH⊥AB于H,交EF于P,如图,则CH=DA=42 m,CP=45 cm=0.45 m,EF=15 cm=0.15 m,
∵EF∥AB,∴△CEF∽△CBA,∴=,即=,∴AB=14(m),
即铁塔的高度为14 m.
【举一反三4】2023年11月23日,第十批在韩中国人民志愿军烈士遗骸归国,英烈们前仆后继的牺牲奉献,换来了我们国家的富强和人民的幸福,在抗美援朝期间“跳眼法”是炮兵常用的一种简易测距方法(图1).
如图2,点A为左眼,点B为右眼,点O为右手大拇指,点C为敌人的位置,点D为敌人正左侧方的某一个参照物(CD∥AB),目测CD的长度后,然后利用相似三角形的知识来计算C处敌人距离我方的大致距离.
已知大多数人的眼距AB长约为6.4厘米左右,手臂长OB约为64厘米左右.若CD的估测长度为40米,那么CO的大致距离为多少米.
【答案】解:64厘米=0.64米,6.4厘米=0.064米,
∵CD∥AB,∴△OAB∽△ODC,∴,∴,∴OC=400.
答:CO的大致距离为400米.
【举一反三5】某校同学参与“项目式学习”综合实践活动,小明所在的数学活动小组利用所学知识测量旗杆EF的高度,他在距离旗杆40米的D处立下一根3米高的竖直标杆CD,然后调整自己的位置,当他与标杆的距离BD为4米时,他的眼睛、标杆顶端和旗杆顶位于同一直线上,若小明的眼睛离地面高度AB为1.6米,求旗杆EF的高度.
【答案】解:过点A作AN⊥EF于点N,交CD于M,
由题意可得:AM=BC=4米,NM=FD=40米,CM=3﹣1.6=1.4(米),
∵CM∥EN,∴△ACM∽△AEN,∴,∴,解得:EN=15.4,
则EF=15.4+1.6=17(米),
答:旗杆EF的高度为17米.
【题型5】动点中的相似三角形
【典型例题】已知△ABC,∠C=90°,AC=3,AB=5,点P从点C出发以每秒1个单位长度的速度,沿CB﹣BA运动,时间t为(  )时,以点A、P、C为顶点的三角形与△ABC相似.
A. B. C.或 D.或或4
【答案】D
【解析】BC,
当△ACB∽△PCA时,则,∴,∴CP,
∵点P从点C出发以每秒1个单位长度的速度运动,∴t(秒);
如图,当△ACB∽△APC时,
则,∴,∴CP,∴BP,
∴BP+BC,
∵点P从点C出发以每秒1个单位长度的速度,∴t(秒),
当点P与B重合时,t=4秒,
综上所述,时间t为秒或秒或4秒时,以点A、P、C为顶点的三角形与△ABC相似.
故选:D.
【举一反三1】如图,在△ABC中,AB=4cm,AC=3cm,BC=6cm,D是AC上一点,AD=2cm,点P从C出发沿C→B→A方向,以1cm/s的速度运动至点A处,线段DP将△ABC分成两部分,可以使其中一部分与△ABC相似的点P的个数为(  )
A.0个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】①当∠DPC=∠A时,△ABC∽△PDC,
②当∠PDC=∠A时,△ABC∽△DPC,
③当∠APD=∠B时,△ABC∽△APD,
④当∠APD=∠C时,△ABC∽△ADP,
综上:一共有4个.
故选:D.
【举一反三2】如图,在钝角△ABC中,AB=5 cm,AC=10 cm,动点D从A点出发到B点止,动点E从C点出发到A点止,点D运动的速度为1 cm/s,点E运动的速度为2 cm/s,如果两点同时运动,那么当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是(  )
A. 2.5s B. 4.5s C. 2.5s或4.5s D. 2.5s或4s
【答案】D
【解析】如果两点同时运动,设运动t s时,以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似,
则AD=t,CE=2t,AE=AC﹣CE=10﹣2t.
①当D与B对应时,有△ADE∽△ABC.
∴AD:AB=AE:AC,∴t:5=(10﹣2t):10,∴t=2.5;
②当D与C对应时,有△ADE∽△ACB.
∴AD:AC=AE:AB,∴t:10=(10﹣2t):5,∴t=4.
∴当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是2.5s或4s.
故选:D.
【举一反三3】如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=16 cm,AC=12 cm,点P从点B出发,沿BC以2 cm/s的速度向点C移动,点Q从点C出发,以1cm/s的速度向点A移动,若点P、Q分别从点B、C同时出发,设运动时间为t s,当t=   时,△CPQ与△CBA相似.
【答案】4.8或
【解析】CP和CB是对应边时,△CPQ∽△CBA,所以=,即=,
解得t=4.8;
CP和CA是对应边时,△CPQ∽△CAB,所以=,即=,
解得t=.
综上所述,当t=4.8或时,△CPQ与△CBA相似.
【举一反三4】如图:在矩形ABCD中,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向C点移动,同时动点Q以1m/s的速度从点C出发,沿CB向点B移动,设P、Q两点移动的时间为t s(0<t<5).
(1)t为多少时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ABC相似?
(2)在P、Q两点移动过程中,四边形ABQP与△CPQ的面积能否相等?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由.
【答案】解:(1)在Rt△ABC中,AC10(cm),
∵∠PCQ=∠ACB,
∴当∠PQC=∠B时,△CQP∽△CBA,则,即,解得t;
当∠PQC=∠BAC时,△CQP∽△CAB,则,即,解得t;
∴t为s或s时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ABC相似.
(2)四边形ABQP与△CPQ的面积不能相等.理由如下:
作PH⊥BC于H,如图,
∵PH∥AB,∴△CPH∽△CAB,∴,即,
∴PH(cm),
当四边形ABQP与△CPQ的面积相等时,
S△ABC﹣S△CPQ=S△CPQ,即S△ABC=2S△CPQ,∴2 t 6 8,
整理得t2﹣5t+20=0,此时方程无实数解,
∴四边形ABQP与△CPQ的面积不能相等.
【题型6】由平行判定两个三角形相似
【典型例题】如图AB∥CD∥EF,则图中相似三角形的对数为(  )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】C
【解析】∵AB∥CD∥EF,∴△ACD∽△AEF,△ECD∽△EAB,△ADB∽△FDE.
∴图中共有3对相似三角形.
故选:C.
【举一反三1】如图,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,则图中相似三角形的对数是(  )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】C
【解析】∵DE∥BC,EF∥AB,∴△ADE∽△ABC,△EFC∽△ABC,∴△ADE∽△EFC.
∴图中相似三角形的对数是:3对.
故选:C.
【举一反三2】如图,已知四边形ABCD是平行四边形,EF∥BC,则图中相似三角形共有(  )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
【答案】C
【解析】∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,
∵AB=CD,BC=DA,∠B=∠D,∴△ABC≌△ADC(SAS),∴△AEF∽△ADC,
∵全等是特殊的相似,∴图中相似的三角形共有3组.
故选:C.
【举一反三3】平行于三角形一边的直线和其他两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形   .
【答案】相似
【解析】∵DE∥BC.∴△ADE∽△ABC(平行于三角形一边的直线,和其他两边相交所构成的三角形与原三角形相似).
【举一反三4】如图,在等腰△ABC中,AB=AC.点D是BC边上的动点,连接AD,将△ADC绕点A旋转至△AEB,使点C与点B重合,连接DE交AB于点F.作EG∥BC交AB于点G,连接CG,交AD于点H.
(1)求证:∠1=∠2;
(2)求证:△AGH∽△AFD.
【答案】证明:(1)∵EG∥BC,∴∠2=∠ABC,
∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC,
由旋转的性质得到:∠1=∠ACB,∴∠1=∠2.
(2)∵∠1=∠2,∴EG=EB,
由旋转的性质得到:CD=BE,∴EG=CD,
∵GE∥CD,∴四边形DCGE是平行四边形,∴GH∥FD,∴△AGH∽△AFD.
【题型7】相似三角形判定定理的综合
【典型例题】下列条件中可以判定△ABC∽△A′B′C′的是(  )
A.
B.,∠B=∠B′
C.,∠A=∠A′
D.
【答案】C
【解析】A,D中只有对应边成比例,角不确定,A,D错;
B中∠B不是AB,AC的夹角,所以B错;
C中对应边成比例,且夹角相等,所以C可判定其相似,C对.
故选:C.
【举一反三1】如图,点P是△ABC的边AC上一点,连接BP,以下条件中,不能判定△ABP∽△ACB的是(  )
A. B. C.∠ABP=∠C D.∠APB=∠ABC
【答案】B
【解析】A、∵∠A=∠A,,∴△ABP∽△ACB,故本选项不符合题意;
B、根据和∠A=∠A不能判断△ABP∽△ACB,故本选项符合题意;
C、∵∠A=∠A,∠ABP=∠C,∴△ABP∽△ACB,故本选项不符合题意;
D、∵∠A=∠A,∠APB=∠ABC,∴△ABP∽△ACB,故本选项不符合题意.
故选:B.
【举一反三2】点P是△ABC的边AB上一点,过P点的直线l与△ABC的边界的另一个交点为D,则使△APD与△ABC相似的直线l可能有  (把正确的结论的代号都填上).
①1条;②2条;③3条;④4条.
【答案】④
【解析】如图所示,
①过点P作PD∥BC,则△APD∽△ABC;
②作∠APE=∠C,则△APE∽△ACB;
③过点P作PF∥AC,则△PBF∽△ABC;
④在∠BPG=∠C,则△PBG∽△CBA.
【举一反三3】已知:△ABC,P是边AB上的一点,连接CP.
(1)当∠ACP=  时,△ACP∽△ABC.
(2)当AC:AP=  时,△ACP∽△ABC.
【答案】(1)∠B,(2)AB:AC
【解析】∵∠A是公共角,
(1)当∠ACP=∠B时,△ACP∽△ABC;
(2)当AC:AP=AB:AC时,△ACP∽△ABC.
【举一反三4】如图,△ABC为等边三角形,点D、E、F分别在AB、BC、CA上,且AD=BE=CF.
(1)△ADF、△BED、△CFE相似吗?为什么?
(2)△DEF与△ABC相似吗?为什么?
【答案】解:(1)△ADF、△BED、△CFE相似.
理由:∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC,
∵AD=BE=CF,∴BD=CE=AF,
在△ADF和△BED和△CFE中,,
∴△ADF≌△BED≌△CFE(SAS),
∴△ADF、△BED、△CFE相似.
(2)相似.
理由:∵△ADF≌△BED≌△CFE,∴DE=EF=DF,
即△DEF是等边三角形,
∵△ABC是等边三角形,∴△DEF∽△ABC.
【题型8】利用两个角对应相等判定两个三角形相似
【典型例题】下列各种图形中,有可能不相似的是(  )
A.有一个角是45°的两个等腰三角形
B.有一个角是60°的两个等腰三角形
C.有一个角是110°的两个等腰三角形
D.两个等腰直角三角形
【答案】A
【解析】A、各有一个角是45°的两个等腰三角形,有可能是一个为顶角,另一个为底角,此时不相似,故此选项符合题意;
B、各有一个角是60°的两个等腰三角形是等边三角形,两个等边三角形相似,故此选项不合题意;
C、各有一个角是110°的两个等腰三角形,此角必为顶角,则底角都为35°,则这两个三角形必相似,故此选项不合题意;
D、两个等腰直角三角形,两角对应相等,此三角形必相似,故此选项不合题意.
故选:A.
【举一反三1】下列条件中,一定能判断两个等腰三角形相似的是(  )
A.都含有一个40°的内角 B.都含有一个50°的内角 C.都含有一个60°的内角 D.都含有一个70°的内角
【答案】C
【解析】因为A,B,D给出的角40°,50°,70°可能是顶角也可能是底角,所以不对应,则不能判定两个等腰三角形相似,故A,B,D错误;
C、有一个60°的内角的等腰三角形是等边三角形,所有的等边三角形相似,故C正确.
故选:C.
【举一反三2】两个等腰三角形都有一个角为45°,这两个等腰三角形  相似;如果都有一个角为95°,这两个等腰三角形  相似.(填上“不”、“不一定”或“一定”)
【答案】不一定;一定
【解析】由于45°是锐角,可以作等腰三角形的顶角或底角,故不一定相似;
根据三角形的内角和定理:等于95°的角只能是顶角,即△ABC和△DEF的顶角∠A=∠D=95°,
∵AB=AC,DE=DF,
∴∠B=∠C(180°﹣∠A)=42.5°,∠E=∠F(180°﹣∠D)=42.5°,∴∠B=∠E,
∵∠A=∠D,∴△ABC∽△DEF.
【举一反三3】如图,已知∠A=∠BCD=∠E=60°,则图中相似三角形是   .
【答案】△ABC∽△ECD
【解析】∵∠ACB+∠BCD+∠DCE=180°,∠BCD=60°,∴∠ACB+∠DCE=120°,
∵∠A+∠ACB+∠B=180°,∠A=60°,∴∠ACB+∠B=120°,∴∠DCE=∠B,
又∵∠A=∠E,∴△ABC∽△ECD.
【举一反三4】如图所示,在⊙O中,D是中点,BD,AC相交于点E,求证:△ABD∽△EBC.
【答案】证明:∵D是中点,∴,∴∠1=∠2,
∵∠3=∠4,∴△ABD∽△EBC.

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